Всичко, което трябва да знаете за чипсета

чипсет

Вероятно сте чували термина чипсет, но какво представлява и как се отразява на производителността на компютъра?

Накратко, чипсета действа като комуникационен център и контролер на трафика на дънната платка и определя какви компоненти са съвместими със съответната дънна платка – включително процесор, оперативна памет (RAM), твърди дискове и графични карти. Той определя и бъдещите възможности за разширение и до каква степен вашата система може да бъде овърклокната. Тези критерии са важни, когато обмисляте каква дънна платка да изберете.

Кратка история за чипсета

дънна платка

Връщайки се назад към някогашните компютри, дънните платки се състояха от дискретни интегрални схеми. Този принцип изисква отделен чип или чипове, контролиращи всеки системен компонент: мишка, клавиатура, графики, звуци и така нататък. Но както можете да си представите, наличието на всички тези различни чипове, беше доста неефективен.

За да се справят с този проблем, компютърните инженери, разработиха по-добра система започвайки интегрирането на тази съвкупност от чипове в по-малки чипове.

С появата на PCI шината, се появи и нов дизайн: мостове. Вместо множество чипове, дънните платки се предлагат със северен и южен мост. Този чип е свързан директно с процесора и действа като комуникационен посредник за системните компоненти с по-висока скорост: RAM (контролери на паметта), PCI Express контролер, както и при по-старите дънни платки – AGP контролер. Ако тези компоненти искат да комуникират с процесора, те трябва да минат първо през северния мост.

дънна платка asus

Южният мост, от друга страна, се намира в долната част на дънната платка. Южният мост е отговорен за компоненти с по-ниска производителност като PCI слотовете (за разширителни карти), SATA и IDE конектори за твърдите дискове, USB портове, звук, мрежи и други.

За да комуникират тези компоненти с процесора, информацията първо преминава през южния мост, който е свързан към северния мост и от там към процесора.

Тези чипове носят наименованието чипсет, защото буквално са набор от чипове.

Пълна интеграция

Стария традиционен северен мост и южен мост чипсет дизайн очевидно може да бъде подобрен, макар и постепенно да отстъпи място на днешния чипсет, който не е набор от чипове.

Вместо това, старата северен мост/южен мост архитектура отстъпи място на по-модерната едно-чипова система. Много компоненти, като памет и графични контролери са интегрирани директно в процесора. Тъй като тези по-високи приоритетни функции на контролера са преместени в процесора, всички останали задачи са поместени в южния мост.

блокова схема на дънна платка

Например, по-новите Intel системи включват Platform Controller Hub или PCH, който всъщност е чип на дънната платка, който поема задълженията на стария южен мост.

PCH е свързан към процесора чрез Direct Media Interface или DMI. DMI не е нова иновация и се е използвала при традиционния начин на свързване на северния мост към южния мост при Intel системите от 2004г.

Чипсетите на AMD не са толкова различни, стария южен мост сега се нарича Fusion Controller Hub или FCH. Процесорът и FCH при AMD системите след това са свързани един с друг чрез Unified Media Interface или UMI. Това в основата си е същата архитектура като при Intel, но с различно име.

Много от процесорите на Intel и AMD се предлагат с вградена графика, така че не се нуждаете от отделна графична карта (освен в случаите, когато ще играете игри или ще редактирате видео файлове). AMD наричат тези чипове Accelerated Processing Units или APU, а не CPU, но това е маркетингов термин, който разграничава процесорите на AMD с интегрирана графика от тези без.

Вашия чипсет определя кои части са съвместими

рам памет за настолен компютър

Както споменахме в началото на статията, чипсета на вашия компютър определя три основни неща: съвместимост между компонентите (какви процесор и RAM можете да използвате), възможности за разширения (колко PCI карти може да използвате) и овърклокване. Ще поговорим за всяко едно в детайли – като започнем със съвместимостта.

Избора на компонент е важен. Дали новата ви система да бъде с последно поколение  Intel Core i7 процесор или ще се задоволите с нещо по-старо или по-евтини? Искате ли по-висока тактова честота DDR4 RAM или DDR3 ви е достатъчна? Колко твърди дискове ще свързвате? Нуждаете ли се от вграден Wi-Fi или ще използвате Ethernet? Ще работите ли с няколко графични карти или една графична карта с други разширителни карти? Въпросите са толкова много, но имайте предвид, че по-новите чипсети предлагат повече (и по-нови) опции.

Цената също е определящ фактор. Излишно е да казваме, че по-добрите системи са и по-скъпи – както по отношение на самите компоненти, така и на дънната платка, която ги поддържа.

Вашия чипсет определя вашите възможности за разширения

видео карта evga geforce gtx 950

Чипсета определя и колко разширителни карти може да включите (като видео карти, TV тунери, RAID карти и други).

Системни компоненти и периферии – процесор, RAM, разширителни карти, принтери и други – свързани към дънната платка чрез шините. Всяка дънна платка съдържа няколко различни типа шини, които могат да се различават по отношение на скоростта и пропускателната способност, но за улеснение можем да ги разделим на: външни шини (включващи USB, серийни и паралелни портове) и вътрешни шини.

Основната вътрешна шина на съвременните дънни платки е известна като PCI Express (PCIe). PCIe използва “линии”, които позволяват на вътрешните компоненти като RAM и разширителни карти да комуникират с процесора и обратно.

Линията е две двойки от кабелни връзки – единия чифт изпраща информация, а другия получава информация. PCIe x1 линията се състои от четири кабелни връзки, PCIe x2 има осем и така нататък. Колкото повече кабелни връзки има, толкова повече данни може да се обменят. PCIe x1 може да трансферира 250 MB във всяка посока, PCIe x2 може да трансферира 512 MB.

блокова схема на pci express шина

Колко са достъпните ленти зависи от това колко ленти има дънната платка, както и капацитета на честотната лента, които процесора може да достави.

Например, много Intel десктоп процесори имат 16 линии (новото поколение процесори имат 28 или дори 40). Дънни платки с чипсет Z170 осигуряват още 20, общо 36.

Чипсетът X99 осигурява 8 PCI Express 2.0 линии и до 40 PCI Express 3.0 линии, в зависимост от процесора, който използвате.

Ако вземем за пример дънна платка с чипсет Z170, PCI Express x16 графичната карта, ще използва 16 линии. Като резултат, може да използвате едновременно две на Z170  с пълна скорост, оставяйки ви с четири платна за допълнителни компоненти. Освен това, може да стартирате една видео картата на 16 линии (x16) или две на 8 линии (x8) или четири карти на x8 (ако дънната ви платка позволява това).

Използването на няколко x8 карти, вместо x16, намалява ефективността в няколко кадъра за секунда. Малко вероятно е да откриете разлика и между PCIe 3.0 и PCIe 2.0, в повечето случаи по-малко от 10%.

Ако планирате наличие на няколко разширителни карти – като две графични карти, TV тунер и Wi-Fi карта, можете да запълните една дънна платка доста бързо. В много случаи, ще запълните слотовете, преди да изчерпате всички PCIe честотни ленти. Но в други случаи, ще трябва да се уверите, че процесора и дънната платка имат достатъчно линии поддържащи всички карти, които искате да добавите (или линиите няма да са ви достатъчни, за всички карти, които искате да добавите).

Вашия чипсет определя овърклок способността на компютъра ви

bios настройки

Чипсета определя кои части са съвместими с вашата система и колко разширителни карти можете да използвате. Но има и още нещо, което определя: овърклока.

Овърклока всъщност е повишаване на базовата тактова честота на компонент. Много потребители овърклокват процесора си или графичната си карта, за да повишат производителността при игрите или други приложения, без да е необходимо да харчат допълнително. Имайте предвид, че с увеличение на скоростта се увеличава и консумацията на енергия, което може да доведе до проблем със стабилността и да намали експлоатационния период на компонентите. Това означава, че ще ви е необходимо надеждно охлаждане (или течно охлаждане), за да се гарантира производителността и гладката работа. Имайте предвид, че само някои процесори са подходящи за овърклок (например процесорите на Intel и AMD със суфикс К в името). Освен това само някои чипсети позволяват овърклок, а някои изискват специален фърмуер, за да го активирате.

Чипсети, които позволяват овърклок ще имат необходимост от контрол (напрежение, множител, базова честота и други) в техния UEFI или BIOS, за да се увеличи тактовата честота на процесора. Ако чипсета не позволява овърклок, тези контроли няма да са налични (или дори и да са налични няма да са полезни).

 Как да сравните дънни платки

Разбира се, не е необходимо да знаете всичко за всеки един чипсет при избор на дънна платка. Можете да проучите всички съвременни чипсети, вземайки решение между бизнес линията, мейнстрийм линията и високо производителната линия на Intel или да научите всичко за А-серията и 9-та серия на AMD.

Ако искате да асемблирате мощна машина за игри с текущо поколение Intel процесори, можете да използвате филтрите в сайта, за да стесните Intel базирани дънни платки. Може дори да стесните търсенето си до форм фактор, CPU сокет, може дори да ограничите по марка и цена.

След като изберете няколко дънни платки, поставяте отметка в полето сравни, за тези които ви интересуват. След като кликнете върху бутона за сравнение, това ще ви позволи да сравните избраните функция по функция.

Можете да видите някои от разликите, дължащи се на чипсета. Z170 може да поддържа до 64GB DDR4 RAM, докато X99 може да поддържа до 128GB. Z170 има четири PCI Express 3.0 x16 слота, но най-мощния процесор, който може да поставите е Core i7-6700K, с общо 36 линии. X99 от друга страна, може да достави до 40 PCI Express 3.0 линии, ако имате скъп процесор като Core i7 6850. За повечето потребители, това няма да има значение, но ако имате няколко разширителни карти, ще са ви необходими повече ленти.

Очевидно системата X99 е по-мощна – но като погледнете тези сравнителни таблици, ще трябва да се запитате действително от какви функции имате нужда. Чипсетът Z170 може да поддържа до осем SATA устройства и тази конкретна дънна платка включва изобилие от други характеристики, които го превръщат в привлекателна перспектива за геймърска машина. Х99, ще ви е необходим само ако имате сериозен процесор с четири или повече ядра, повече от 64GB RAM или имате нужда от много разширителни карти.

Чипсет Z97 е по-олекотен вариант, който може да поддържа до 32GB DDR3 оперативна памет, 16 линии с Core i7 4790K процесор и една PCI Express 3.0 графична карта, работеща на пълни обороти.

Компромисите между тези чипсети са очевидни, с всеки възходящ чипсет, имате възможност за избор на по-добри процесори, RAM памет, както и опции за графични карти. Както казахме по-рано, не е необходимо да знаете подробности за всеки чипсет, тъй като сравнителните таблици сравняват функция по функция.

Единственото, което тези сравнителни таблици не показват е възможността за овърклок. Могат да бъдат споменати някои овърклок характеристики, но ако търсите в детайли, ще са ви необходими ревюта с данни.

Като изключим основните потребности (процесор, оперативна памет и графична карта), всеки чипсет би трябвало да отговаря на вашите съществени нужди – независимо дали това е  вградена звукова карта, USB портове, LAN, конектори и други. Но това, което ще получите зависи от самата дънна платка и характеристиките които производителите са решили да включат. Така, че ако искате Bluetooth или Wi-Fi, а в дънната платка не не са интегрирани, ще трябва да го закупите като допълнителен компонент (който ще ви лиши от един USB или PCI express слот).

Асемблирането на система само по себе си включва много повече информация, от тази която споделихме в тази статия. Но се надяваме, че сте получили ценна информация за това какво представлява чипсета, защо е важен, някои съображения, които трябва да вземете предвид при избора на дънна платка и компоненти за нова система.

Реклами